什么是可再生能源?其类型有哪些
可再生能源指的是在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭的能源。比较常见的可再生能源有太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
生物质能
生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势, 生物能源是人类最主要的可再生能源之一。
生物质能的分类
生物质具体的种类很多,植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
木材
柴是最早使用的典型的生物质能源,烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。
役用动物
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
水能
磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。
风能
人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。
太阳能
自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
地热能
人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。
海洋能
海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,一些沿海国家的海岸线,就很适合用来作潮汐发电。
生物能
生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。
“14亿中国人的饭碗,我们有能力也务必牢牢端在自己手中”“保障能源安全”。今年的政府工作报告对“六保”任务之一的“保粮食能源安全”做出具体部署,成为热点话题。
接受《经济参考报》记者采访的代表委员表示,在疫情影响之下,要把老百姓的饭碗端稳端牢,把能源安全牢牢抓在自己手中。建议未来要压实责任、加大投入,提高粮食生产效率和质量,同时完善应急体系。能源方面,则要加快推进安全高效、清洁低碳的体系建设。
政府工作报告提出,稳定粮食播种面积和产量,提高复种指数,提高稻谷最低收购价,增加产粮大县奖励,大力防治重大病虫害。惩处违法违规侵占耕地行为,新建高标准农田8000万亩。深化农村改革。恢复生猪生产。压实“米袋子”省长负责制和“菜篮子”市长负责制。
今年全球新冠肺炎疫情蔓延,一些国家增加粮食储备,一些国家限制粮食出口。对于当前我国的粮食安全状况,5月22日,在今年全国两会首场“部长通道”上,农业农村部部长韩长赋肯定地说,中国不会发生粮食危机。
他表示,我国粮食已连续十几年丰收,2019年产量达13277亿斤,连续5年保持在13000亿斤以上。目前,我国人均粮食占有量远高于国际粮食安全标准线,稻谷、小麦两大口粮自给率达百分之百,库存超过一年产量,够全国人民吃一年。
“疫情是一次大考。从抗击新冠肺炎疫情经验来看,粮油食品等重要民生物资供应得到了有效保障,同时也给我们今后工作一些启示。”全国人大代表、中粮集团总裁于旭波建议,优化民生物资保障的应急管理体系及联动机制,保障特殊时期的粮食安全。
从中长期发展角度考虑,于旭波建议国家将建设民生物资绿色通道纳入到应对突发公共卫生事件法制建设中,通过切实措施确保民生物资的及时稳定供应;出台“民生物资绿色通道应急预案”,建立健全全国统一的“民生物资绿色通道”通行证制度,明确民生物资的具体范畴,建立民生物资产品保障清单。
全国人大代表、山西农业大学(省农科院)副校(院)长王娟玲说,受新冠肺炎疫情影响,多国出台禁止或限制本国粮食出口措施。进一步加强农业生产,保障粮食安全,对稳定经济社会大局有特殊重要意义。未来要通过压实政府责任,有效保证耕地面积,加大农业科技投入,提高粮食生产效率和质量。
在把14亿中国人饭碗端牢的同时,工业的粮食——能源的安全保障也至关重要。政府工作报告提出,保障能源安全。推动煤炭清洁高效利用,发展可再生能源,完善石油、天然气、电力产供销体系,提升能源储备能力。
在5月18日的二季度网上新闻发布会上,国家能源局方面介绍,三月下旬以来,能源消费下降幅度明显收窄,煤电油气供给保障充足有力,为疫情防控和经济社会秩序加快恢复提供了有力支撑。数据显示,到3月末,能源生产企业已基本复工。煤炭产量稳步回升。3月中旬,煤炭日产量已超过1000万吨,已恢复至去年同期水平。全国统调电厂电煤保持在25天以上,供电、供热企业和港口库存均处于合理水平,电煤价格处于绿色合理区间。油气产量持续增长。一季度原油产量4857万吨,同比增长2.4%;天然气产量483亿立方米,同比增长9.1%。电力供应安全稳定。
“清洁化、低碳化发展是能源转型的必然方向。我今年的建议仍将围绕如何加快推进安全高效、清洁低碳的能源体系建设来考虑。其中包括完善可再生能源补贴相关机制,解决当下补贴拖欠的问题;作为广西代表团成员,建议加强政企协同推动广西海上风电产业高质量发展等有关问题。”全国人大代表、中国华电董事长温枢刚告诉《经济参考报》记者。
全国人大代表、阳光电源股份有限公司董事长曹仁贤表示,伴随着可再生能源技术创新和迭代的加速,光伏、风电等可再生能源发电成本已经和煤电接近。建议将2030年我国非化石能源消费规划占比提高到25%,2050年实现非化石能源消费占比提高到50%,为实现社会主义生态文明和2050年实现富强美丽的中国梦提供清洁可靠的动力。
全国人大代表、宁夏电投银川热电有限公司生产部热控专责工程师方敏也表示,近年来,我国能源结构有了明显改善,燃烧带来的污染和排放大幅度降低,空气污染和雾霾治理成效显著,这些很大程度上得益于清洁可再生能源发电的大力推广。为实现可再生能源企业可持续发展,建议根据疫情影响,相关部门对《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》中关于“陆上风电2020年底投产,海上风电2021年底投产”要求时限延期,对竞价光伏发电适当放宽投产时限要求,为工程安全、质量、投资效益提供必要保障相关政策。
为防范化解“卡脖子”风险,保障油气产业链、供应链安全,全国政协委员、中国石化集团公司总经理、中国工程院院士马永生建议加快推进石油石化重大技术装备国产化,加强攻关力量归口管理,加强统筹国家级试验平台建设,加强标准提升工作,加强政策支持。建议针对高端材料、关键装备、核心部件等“卡脖子”项目,加大财政补贴力度。
能源储备能力提升也是下一步重点。我国是世界第一大石油进口国、世界第二大石油消费国,“原油储备能力直接影响进口量和战略主动性,今年是我们完成石油战略储备目标的关键一年,国际油价的下跌为我国提供了良好的战略储备窗口,我们要抓住有利时机,增强抗风险能力,保障国家能源安全。”全国人大代表、洛阳石化总经理江寿林建议,进一步加大石油天然气储备能力建设,其中包括继续扩大在石油储备、管输等基础设施方面的投入,加快推进已规划国内石油储备等基础设施建设的同时,采取措施调动大型企业、民间资本的积极性,鼓励“储油于商”,提高储备设施的建设和运营效率。
究竟什么是“能源”呢?关于能源的定义,目前约有20种。例如:《科学技术百科全书》说:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”;《日本大百科全书》说:“在各种生产活动中,我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功,可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体,称为能源”;我国的《能源百科全书》说:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。”可见,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换的能量的源泉。
确切而简单地说,能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。
能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称。是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。
二、资源
所谓资源指的是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总称,它广泛地存在于自然界和人类社会中,是一种自然存在物或能够给人类带来财富的财富。或者说,资源就是指自然界和人类社会中一种可以用以创造物质财富和精神财富的具有一定量的积累的客观存在形态,如土地资源、矿产资源、森林资源、海洋资源、石油资源、人力资源、信息资源等。
资源是一切可被人类开发和利用的客观存在。资源一般可分为经济资源与非经济资源两大类。经济学研究的资源是不同于地理资源(非经济资源)的经济资源,它具有使用价值,可以为人类开发和利用。
①一国或一定地区内拥有的物力、财力、人力等各种物质要素的总称。分为自然资源和社会资源两大类。前者如阳光、空气、水、土地、森林、草原、动物、矿藏等;后者包括人力资源、信息资源以及经过劳动创造的各种物质财富。②计算机系统中的硬件和软件的总称。如存储器、中央处理机、输入和输出设备、数据库、各种系统程序等。由操作系统进行系统的、有效的管理和调度,以提高计算机系统的工作效率。
三、区别
1、能源是资源的一种,即自然资源。
2、能源的范畴小,而资源的范畴大,资源包含能源。
四、粮食既属于资源也属于能源
原因1、在人类尚未解决吃饭问题之前,我们把粮食称之为资源;在人类解决了吃饭问题之后,我们把多余的粮食用于生产乙醇等生物质能源,又称之为能源。
原因2、粮食本属于一种自然资源,但现代科学运用粮食生产乙醇等生物质能源,这是一种新能源,也叫一次能源和可再生能源。
所以,我们应该把粮食称之为能源型资源。
太阳能、水能、风能、地热能、生物质能等。可再生资源是指可以在短时间内重复使用或回收利用的自然资源。它是一种经过使用、消耗、加工、燃烧、废弃等程序,在一定时期(可预见)内反复形成的,具有自我更新和恢复特性,可持续利用的自然资源。与不可再生资源相对应的,是可持续发展中应该加强和推广的清洁能源。
1.太阳能:太阳内部氢原子核聚变释放的巨大辐射能。
2.水能:水资源是能源之一,属于水资源范畴,是水资源的一部分。
3.风能:风能资源是由于风做功而提供给人类的一种可利用的能源。风的动能叫做风能。
4.地热能:是从地壳中提取的天然热能。这种能量来自地球内部的熔岩,以热的形式存在,这种能量就是导致火山爆发和地震的能量。
5.生物质能:指通过绿色植物光合作用形成的各种生物,包括所有动物、植物和微生物。
(2)反应③常用于实验室检验二氧化碳,所以C为二氧化碳,F为氢氧化钙,所以反应③为二氧化碳和氢氧化钙的反应,故可以写出该反应的化学方程式;
(3)根据(1)和(2)的解答可以知道C为二氧化碳,所以D为水,水在通电的条件下可以反应生成氢气和氧气,故可以写出该反应的化学方程式;
(4)在用量筒量取液体体积时为了减少误差,应该选用和需测量液体的体积相近的量筒来量取,所以量取50mL酒精应该用50mL的量筒,量取150mL的浓硫酸应该用250mL的量筒;根据题意可以知道将浓硫酸和乙醇混合的方法和用水稀释浓硫酸的方法一致,所以可以将浓硫酸加入就酒精中,并不断搅拌.
故本题答案为:(1)C2H5OH+3O2
| ||
(2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)2H2O
| ||
(4)BD;A;将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地倒入烧杯里,边倒边用玻璃棒不断搅拌.